一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤S10，将α‑Al

A rope structure mullite based porous ceramic material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及多孔陶瓷材料的制备方法，更具体地，涉及一种特殊的绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
多孔陶瓷是一种含有大量气孔的三维固体陶瓷，具有密度低、渗透性好、热导率低、热稳定性好、耐腐蚀和抗蠕变性高等优异性能，因此在过滤、隔热等方面有重要应用。但与致密陶瓷相比，只有多孔陶瓷孔壁受力，高气孔率下材料强度会显著降低，轻与强的矛盾限制了其发展。因此，开发兼具高气孔率与高强度的多孔陶瓷及其制备技术是研究的重点之一。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术目的在于提供一种特殊结构的莫来石基多孔陶瓷及其制备方法，以期通过柱状莫来石并列、交叉互溶形成的绳状结构，获得较高气孔率下的高强度。以α-Al2O3、SiO2为原料，AlF3·3H2O、CaCl2做烧结助剂，明胶为凝胶体系，没食子酸丙酯(PG)改性原料粉中氧化铝的疏水性，获得部分疏水的固体陶瓷颗粒来稳定湿泡沫，同时结合真空冷冻干燥技术，降低坯体的收缩率，提高多孔材料的气孔率。本专利技术一方面提出一种绳状结构莫来石基多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料，其特征在于，由包括以下主要原料制备而成：α-Al

【技术特征摘要】
1.一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料，其特征在于，由包括以下主要原料制备而成：α-Al2O3、SiO2、AlF3·3H2O和CaCl2，其中α-Al2O3、SiO2摩尔比为2.4:2，所述绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料的莫来石相含量为94.16wt％～94.80wt％，气孔率为79.11％～83.39％，体积密度为0.54g/cm3～0.68g/cm3，抗压强度为2.50MPa～10.23MPa。


2.一种绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，将α-Al2O3、SiO2、AlF3·3H2O、CaCl2和去离子水球磨混合获得陶瓷悬浮液；
步骤S20，向取出的悬浮液中加入PG和明胶，进行发泡处理获得泡沫浆料；
步骤S30，将泡沫浆料倒入模具中并置于低温环境中使其凝胶，脱模后获得坯体；
步骤S40，将获得的坯体真空冷冻干燥；
步骤S50，烧结干燥后的坯体，获得莫来石基多孔陶瓷材料。


3.根据权利要求2所述的绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，添加原料粉α-Al2O3、SiO2摩尔比为2.4:2，固体颗粒在悬浮液中的体积分数为25vol％，CaCl2占固体颗粒的1.0wt％～2.9wt％，AlF3·3H2O占莫来石配比的12wt％。


4.根据权利要求2所述的绳状结构莫来石基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中采用滚筒球磨，球磨转速及时间分别是60～120rpm、18～24h，球料质量比大约为1.6:1～2.2:1。


5.根据权利要求2所述的绳状结构莫来石基多孔陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翠伟，王涵，武令豪，李昊，付梦丽，李俊文，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11